مشخصات

عنوان:

شناسایی و بررسی باکتری های دخیل در فرآیند کمپوست سازی برای قارچ خوراکی دکمه ای سفید



گروه تخصصی:  کشاورزی و منابع طبیعی

سازمان مجری:  واحد استان خراسان رضوی 

گروه پژوهشی: زیست فناوری قارچ های صنعتی

پژوهشگران: 
تاریخ خاتمه:  اردیبهشت 1392

کارفرما: 

خروجی طرح: 
 
تلفن: 8762000-8795530-0511

نشانی سازمان مجری: مشهد، میدان آزادی، صندوق پستی: 1376-91775
 

چکیده:

اکتینومایست ها، بویژه گونه های گرمادوست، به دلیل توانایی شان در تجزیه مولکول های پیچیده مخصوصا سلولز، لیگنوسلولز و لیگنین، بعنوان اصلی ترین اجزای میکروفلور کمپوست قارچ خوراکی دکمه ای شناخته شده اند. این گروه توانایی زیادی در تولید آنزیم های تجزیه کننده و آنتی بیوتیک ها دارا می باشند. بیوماس میکروبی اکتینومیست ها نیز حاوی میزان بالایی نیتروژن و مواد معدنی برای رشد قارچ خوراکی می باشد. 105 جدایه اکتینومایست های گرمادوست از کمپوست فاز 2 قارچ خوراکی دکمه ای نقاط مختلف ایران با تکنیک رقیق سازی جداسازی و کشت خالص آن ها تهیه گردید. از تست های مورفولوژیکی، بیوشیمیایی و تجزیه و تحلیل الگوی برشی ژن 16S rRNA برای شناسایی جدایه ها استفاده شد. توانایی تجزیه سلولز جدایه ها بوسیله ارزیابی فعالیت تجزیه کربوکسی متیل سلولز (CMCase assay) در دماهای 45 و 50 درجه سانتی گراد و اسیدیته های 6.5، 7، 7.5، 8، مورد بررسی قرار گرفت. از جدایه های منتخب به منظور تهیه بیوماس باکتریایی و تهیه محیط کشت برای بررسی رشد میسلیوم قارچ خوراکی دکمه ای استفاده شد. جدایه های اکتینومایست در پنج گروه و10 جنس قرار گرفتند، که 84 جدایه ها مربوط به گروه 2 و جنس هایActinomadura, Nocardiopsis, Thermomonospora, Thermobispora بودند. نتایج فعالیت سلولازی جدایه ها نشان داد بهترین اسیدیته برای فعالیت سلولازی اکتینوماست های کمپوست اسیدیته خنثی و دمای 50 درجه می باشد. اندازه گیری رشد میسلیوم قارچ بر روی کمپوست تلقیح شده با باکتری های مذکور و همچنین محیط کشت های تهیه شده با بیوماس باکتریایی نشان داد که این تلقیح می تواند موثر بوده و باعث افزایش رشد میسلیوم قارچ خوراکی نسبت به محیط شاهد گردد. با توجه به شرایط دمایی و اسیدیته فاز 2 کمپوست سازی و فعالیت سلولازی و تاثیر بیوماس باکتریایی بر رشد میسلیوم قارچ خوراکی، 13 جدایه جهت تلقیح مصنوعی کاندید گردیدند.



کلیدواژگان: کمپوست، قارچ خوراکی دکمه ای، اکتینومایست، فعالیت سلولازی

 
 
Title:

Identification and effect of bacteria involved in composting for button mushroom



Abstract:

Actinomycetes (particularly thermophilic species) have long been considered as major components of microflora of compost which are colonized by the white button mushroom (Agaricus bisporus). They have the ability to degrade complex molecules such as cellulose, lignocellulose and lignin. These micro-organisms have also the ability to considerably produce degrading enzymes and antibiotics. In addition, microbial biomass of actinomycetes contains large amounts of nitrogen and mineral nutrients required for mycelia growth of the white button mushroom and its development. In this study, 105 isolates of thermophilic actinomycetes were collected from phase-II compost of A. bisporus from various Iranian mushroom farms, using serial dilutions followed by microbial culture purification. The isolates were then identified and characterized by morphological and biochemical tests followed by pattern analysis of digested 16S rRNA gene. The isolates were then screened for their cellulolytic activity on carboxymethyl cellulose at 45oC and 50oC and at different pH values (6.5, 7, 7.5, and 8). The selected isolates were used for preparing culture medium of A. bisporus based on microbial biomass. The selected actinomycetes isolates were also categorized in five groups and ten genera of which 84 isolates belonged to Group II and the genera Nocardiopsis, Actinomadura, Thermobiospora and Thermomonospora. The results of cellulase activity revealed that optimum cellulolytic activity of actinomycetes was at 50oC and neutral pH. Both inoculation of compost with the selected actinomycetes and use of bacterial biomass as culture media enhanced growth of mycelia of A. bisporus in comparison to the control. Finally, thirteen isolates of actinomycetes were considered promising candidates for compost artificial inoculation based on the conditions of temperature, pH of phase-II compost, cellulolytic activity and the effect of microbial biomass on growth of mushroom mycelia.



Keyword(s): compost, button mushroom, actinomycete, cellulase activity